基础工业工程课程设计论文

工业工程课程设计

设计题目：吉利总装线B—15工序分析

学校：湖南科技大学

专业：工业工程

学号： 0901040306 姓名：唐飞平

指导老师：张红波廖巍吴海周志华王丽球

成绩：

日期2011年12月29日

一、取题背景 (3)

吉利简介 (3)

课程设计目的、内容及要求 (6)

二、应用的基本原理 (6)

模特法的基本原理 (7)

模特法的21种基本动作 (7)

三、现行方案 (8)

现行方案的生产现场布置分布图 (8)

运用MOD法对台钻的装配流程进行记录、分析 (9)

四、对比分析及改善方案设计 (12)

改善后现场布置图 (12)

改善后的各工位动作因素表 (12)

五、计算正常时间及标准时间 (14)

计算正常时间和标准时间 (14)

六、设计总结与心得体会 (14)

一、取题背景

本次课程设计收集的数据和资料取自于湘潭吉利总装厂B—15工位。

（一）湘潭吉利汽车介绍

全球经济形势的不断恶化，给世界汽车工业发展带来了前所未有的冲击，以美国三大汽车公司为代表的传统汽车势力正在经历一场灾难。而来自新经济体中国的汽车企业在全球经济危机下却成为驱散这层笼罩着世界汽车阴霾的新生力量：以吉利汽车为代表的中国汽车工业，用自己的表现成为寒冬中的新希望。

2008年11月6日，吉利远景全球制造基地正式宣告落户吉利湘潭基地，吉利战略转型正式进入全新的产品战略布局阶段。按照吉利战略转型规划，明晰产品布局、确立基地产品就标志着吉利战略转型第一阶段任务全面完成。

产品顺利换代市场表现超预期

吉利汽车2007年5月在自主品牌中率先提出战略转型，将企业的造车理念从“造老百姓买得起的好车”转变为“造最安全、最环保、最节能的好车，让吉利汽车走遍全世界”，核心竞争力从成本优势重新定位为技术优势和品质至上，以及服务优秀。吉利战略转型实施一年来，企业竞争力和品牌认知度达到了新的高点，并且凭借战略转型的成功实施，顺利在2008年实现销量和品牌价值的双增长。

吉利曾经的主打产品“老三样”豪情、美日和优利欧逐渐淡出市场，“新三样”自由舰

金刚、远景迅速开拓市场，吉利的产品档次已从低端经济型轿车，向功能齐全、高性价比的中高端轿车进发。从吉利公布的数据可以看出，吉利去年上半年“新三样”所占比例为71.2%，而今年同期骤升至95%，“新三样”对“老三样”的成功转换，不仅提升了吉利的利润、进一步拓展市场空间，也让吉利摆脱了低端企业的形象。

数据显示， 1到8月份，吉利实现销售13万辆，同比增长27%。吉利香港上市公司吉利汽车的年中财报显示，截至6月30日，吉利汽车共实现净利润2.611亿港元，较上年同期增长200%。

打造全球基地吉利发力“冬泳”

吉利远景全球基地落户湘潭，意味着湘潭基地将承担远景车型的全系开发工作，其中也包括海外市场车型(左、右舵车型，新能源车型)的生产和制造。在刚刚闭幕的吉利国际经销商大会上，吉利集团董事长李书福在会见海外经销商时，送给每位经销商的礼物就是一辆吉利远景的车模。

来自吉利国际公司的统计数据显示，吉利远景正在迅速成长为吉利海外车型的新兴力量。作为吉利宣布战略转型后推出的首款商务级家轿，吉利远景在国内市场的表现稳步提升，在竞争激烈的A级车市场逐渐站稳脚跟。随着吉利远景成为国内首款通过CN-CAP四星安全碰撞标准的自主车型，吉利远景也成为国际市场的新宠，来自海外市场的远景订单源源不断，目前，吉利远景已经远销四大洲20多个国家。

目前，吉利远景湘潭生产线建设工作已经顺利完成，湘潭基地已经建成涵盖远景车型的冲压、涂装、焊装、总装四大工艺中心，工厂占地面积560亩，年产能达到10万辆。湘潭基地新落成的远景生产线拥有国内一流的汽车生产流水线和先进的汽车制造工艺，拥有世界先进水平的多连杆大台面机械压力机、汽车覆盖件冲压生产线及大吨位、大台面液压机冲压件生产线，同时配备大台面模具研配压力机和大台面落料压力机等。

吉利远景全球基地落户湘潭，可以看作国内车企面对全球经济形势作出的第一波主动应对。作为吉利的一款战略车型，利用湖南湘潭基地的先进生产线、高素质管理团队和良好区位优势，将有力增强这款车型的竞争力，为吉利的国际战略赢取空间和时间，并带动湖南等中部地区汽车产业链的延伸，吉利将远景车型作为拳头产品，进一步扩大海外市场、涉足全球市场的意图和信心凸现无疑。

全球经济形势的不断恶化，给世界汽车工业发展带来了前所未有的冲击，以美国三大汽车公司为代表的传统汽车势力正在经历一场灾难。而来自新经济体中国的汽车企业在全球经济危机下却成为驱散这层笼罩着世界汽车阴霾的新生力量：以吉利汽车为代表的中国汽车工业，用自己的表现成为寒冬中的新希望。

2008年11月6日，吉利远景(参数配置图库)全球制造基地正式宣告落户吉利湘潭基地，吉利战略转型正式进入全新的产品战略布局阶段。按照吉利战略转型规划，明晰产品布局、确立基地产品就标志着吉利战略

转型第一阶段任务全面完成。

产品顺利换代市场表现超预期

吉利汽车2007年5月在自主品牌中率先提出战略转型，将企业的造车理念从“造老百姓买得起的好车”转变为“造最安全、最环保、最节能的好车，让吉利汽车走遍全世界”，核心竞争力从成本优势重新定位为技术优势和品质至上，以及服务优秀。吉利战略转型实施一年来，企业竞争力和品牌认知度达到了新的高点，并且凭借战略转型的成功实施，顺利在2008年实现销量和品牌价值的双增长。

吉利曾经的主打产品“老三样”豪情(参数配置图库)、美日(参数配置图库)和优利欧(参数配置图库)逐渐淡出市场，“新三样”自由舰(参数配置图库)、金刚、远景迅速开拓市场，吉利的产品档次已从低端经济型轿车，向功能齐全、高性价比的中高端轿车进发。从吉利公布的数据可以看出，吉利去年上半年“新三样”所占比例为71.2%，而今年同期骤升至95%，“新三样”对“老三样”的成功转换，不仅提升了吉利的利润、进一步拓展市场空间，也让吉利摆脱了低端企业的形象。

数据显示， 1到8月份，吉利实现销售13万辆，同比增长27%。吉利香港上市公司吉利汽车的年中财报显示，截至6月30日，吉利汽车共实现净利润2.611亿港元，较上年同期增长200%。

打造全球基地吉利发力“冬泳”

吉利远景全球基地落户湘潭，意味着湘潭基地将承担远景车型的全系开发工作，其中也包括海外市场车型(左、右舵车型，新能源车型)的生产和制造。在刚刚闭幕的吉利国际经销商大会上，吉利集团董事长李书福在会见海外经销商时，送给每位经销商的礼物就是一辆吉利远景的车模。

来自吉利国际公司的统计数据显示，吉利远景正在迅速成长为吉利海外车型的新兴力量。作为吉利宣布战略转型后推出的首款商务级家轿，吉利远景在国内市场的表现稳步提升，在竞争激烈的A级车市场逐渐站稳脚跟。随着吉利远景成为国内首款通过CN-CAP四星安全碰撞标准的自主车

型，吉利远景也成为国际市场的新宠，来自海外市场的远景订单源源不断，目前，吉利远景已经远销四大洲20多个国家。

目前，吉利远景湘潭生产线建设工作已经顺利完成，湘潭基地已经建成涵盖远景车型的冲压、涂装、焊装、总装四大工艺中心，工厂占地面积560亩，年产能达到10万辆。湘潭基地新落成的远景生产线拥有国内一

流的汽车生产流水线和先进的汽车制造工艺，拥有世界先进水平的多连杆大台面机械压力机、汽车覆盖件冲压生产线及大吨位、大台面液压机冲压件生产线，同时配备大台面模具研配压力机和大台面落料压力机等。

吉利远景全球基地落户湘

潭，可以看作国内车企面对全球

经济形势作出的第一波主动应

对。作为吉利的一款战略车型，

利用湖南湘潭基地的先进生产

线、高素质管理团队和良好区位

优势，将有力增强这款车型的竞

争力，为吉利的国际战略赢取空

间和时间，并带动湖南等中部地

区汽车产业链的延伸，吉利将远

景车型作为拳头产品，进一步扩

大海外市场、涉足全球市场的意

图和信心凸现无疑。

（二）B—15零件与工具介绍

1、零件为外购件：该工序外购零件主要有前

玻璃门、前门密封条、扬声器、螺丝及垫片等

标准件。

2、工具：一把气动螺丝刀、一把电动螺丝刀。

（三）课程设计目、内容及要求

本次的课程设计主要选择B—15的总装过

程进行模特排时法研究，并在此基础上进行制

定理想状态上的工时定额。

此次的课程设计主要通过现场观摩收集数

据和相关资料。通过在流水线的现场观摩，有

助于我们理论联系实际，书本结合现实。让我们实实在在的运用理论知识在流水线来发现问题、思考问题与解决问题。

此次进行模特排时法的研究是为了在理想状态即考虑人体素质、工作强度、人性化管理等因素下制定工时定额。使操作者具有适当的劳动紧张程度，减少不必要的浪费、减小疲劳，确保劳动者在完成工作任务的基础上，保持充沛的体力。

因此，现设定在这道工序的作业人员为170mm的成年男子，

二、应用的基本原理

（一）模特法的基本原理

模特法的原理基于人机工程学的实验，归纳如下：①所有人力操作时的动作，均包括一些基本动作。通过大量的试验研究，模特法把生产实际中操作的动作归纳为21种。②不同的人做同一动作（在条件相同时）所需的时间值基本相等。③使用身体不同部位动作时，其动作所用的时间值互成比例（如模特法中，手的动作是手指动作的2倍，小臂的动作是手指动作的3倍），因此可以根据手指一次动作时间单位的量值，直接计算其他不同身体部位动作的时间值。二、模特法的时间单位模特法根据人的动作级次（见动作经济原则第二条），选择以一个正常人的级次最低、速度最快、能量消耗最少的一次手指动作的时间消耗值，作为它的时间单位，即1 MOD=0.129 s 模特法的21种动作都以手指动一次（移动约2.5cm）的时间消耗值为基准进行试验、比较，来确定各动作的时间值。

（二）模特法的21种基本动作

一、基本动作——上肢动作1．移动动作在模特法中，根据使用的身体部位的不同，时间值分为五等：（1）手指的动作M1 表示用手指的第三个关节前的部分进行的动作，时间值为1 MOD，移动距离为2.5cm（参考值）。（2）手的动作M2 用腕关节以前的部分进行一次的动作，时间值为2MOD，动作距离为5cm（参考值）。（3）小臂的动作M3 将肘关节做为支点，肘以前的小臂（包括手、手指）的动作。每动作一次定为M3，时间值为3 MOD，移动距离为15cm（参考值）。（4）大臂的动作M4 伴随肘的移动，小臂和大臂做为一个整体，在自然状态下伸出的动作。其时间值为4 MOD，移动距离一般为30cm（参考值）。（5）大臂尽量伸直的动作M5 在胳膊自然伸直的基础上，再尽量伸直的动作。另外，将整个胳膊从自己的身体正面向相反的侧面伸出的动作也用M5表示。其时间值为5 MOD，移动距离一般为45 cm（参考值）。（6）反射动作反射动作是将工具和专用工具等牢牢地握在手里，进行反复操作的动作。反射动作不是每一次都特别需要注意力或保持特别意识的动作。反射动作是上述各种移动动作的连续反复动作，没有终结动作与其成对出现，所以又称为特殊移动动作。2．终结动作终结动作是移动动作进行到最后时，要达到目的的动作。如触及或抓住物体，把拿着的物体移到目的地，放入、装置、配合等动作。目的不同，其难易程度不同，因而决定了不同的动作种类。终结动作的种类有：触及、抓，用G来表示；放置、配合，用P来表示。（1）触及动作G0 用手指或手去接触目的物的动作。这个动作没有要抓住目的的物的意图只是触及而已。它是瞬间发生的动作，所以没有动作时间，因此时间值为0 MOD。（2）抓的动作G1 用手指、手简单地抓的动作。用手或手指抓一次物体的动作，非常自然，而没有一点踌躇现象，在被抓物体的附近也没有障碍物。时间值为1 MOD。（3）抓的动作G3（需要注意力）用G0和G1的动作不能完成的复杂抓的动作。其时间值为3 MOD。（4）放置、放下动作P0 这个动作是指拿着的东西送

到目的地后，直接放下的动作。放置的场所没有特殊的规定，一般不需要注意看，没有时间值，即时间值为0 MOD。（5）放置动作P2（需要注意力）往目的地放东西的动作，并需要用眼睛盯着进行一次修正的动作。其时间值为2MOD。（6）放置动作P5（需要注意力）将物体正确地放在所规定的位置或进行配合的动作，它是比P2更复杂的动作。P5需要伴有2次以上的修正动作，自始至终需要用眼睛观察，动作中产生犹豫，时间值为5MOD。

二、基本动作——下肢和腰的动作（1）蹬踏动作F3 将脚跟踏在板上，作足颈动作。其时间值为3MOD。（2）步行动作W5（身体水平移动）走步使身体移动的动作。回转身体也要挪动脚步，也判定为步行动作。步行时，每一步用W5表示，时间值为5 MOD。（3）身体弯曲动作B17 从站立状态到弯曲身体，蹲下，单膝触地，然后再返回原来的状态的整个过程。其时间值为17MOD。（4）站起来再坐下的动作S30 坐在椅子上站起来，再坐下的一个周期动作。站起来时两手将椅子向后面推和坐下时把椅子向前拉的动作时间也包括在里面。其时间值为30MOD。

三、辅助动作（1）搬运动作的重量因素L1 搬运重物体时，物体的重量影响动作的速度，并且随时物体的轻重而影响时间值。（2）眼睛的运作E2（独立动作）眼睛的运作分为眼睛的移动（向一个新的位置移动视线）和调整眼睛的焦距两种。每种动作用E2表示，时间值为2MOD。（3）矫正动作R2（独立动作）矫正抓零件和工具的动作，或将其回转，或改变方向而进行的动作。这种复杂的手指和手的连续动作，用R2表示。在一只手的手指和手掌中进行的动作时间值为2 MOD。（4）判断动作D3（独立动作）动作与动作之间出现的瞬时判定。这个判断动作及其反应的动作，用D3表示，时间值3MOD。（5）加压动作A4（独立动作）在操作动作中，需要推、拉以克服阻力的动作，用A4表示，时间值为4 MOD。（6）旋转动作C4 为使目的物作圆周运动，而回转手或手臂的动作，即以手或肘关节为轴心，旋转一周的动作，如搅拌液体、旋转机器手柄等。用C4表示，时间值为4MOD。

三、对现行方案进行细致的描述

（一）现行方案的生产现场布置分布图

（二）运用MOD

法对装配后桥组件螺栓紧固过程进行记录、分析

对装配工段进行分析时，以工位为研究对象，运用MOD法对操作人员的左、右手动作进行记录，绘制双手操作动作因素分析表，并进行MOD分析，计算MOD值。下面是对B—15工位进行的模特分析

该工位是安装前玻璃门、密封条和扬声器。

（1）其作业要点如下：

1、左手拿两个螺丝和留个白色片。

2、移至密封条处。

3、右手拿一密封条。

4、移至前玻璃门处右手把密封条给左手并弯腰拿一块玻璃。

5、右手拿铁锤将后桥与车身的右连接螺栓敲到位，左手拿强力胶。

6、移至车身前门。

7、左手将密封条放在车上右手握住玻璃。

8、左手拿着螺丝和白色片并去握住前玻璃门。

9、两手一起把玻璃门安在车门上。

10、左手拿放在车上的密封条。

11、右手配合左手安装密封条。

12、左手把两个螺丝插入对应孔中左手并给前门贴上三个白色片。

13、移至后门。

14、左手给后门贴上三个白色片。

15、移至前门。

16、右手伸手去车里拿电动螺丝刀左手把螺丝放在孔里。

17、右手开始钉两个螺丝。

18、右手拿气动气枪，左手拿手动扳手和2个小螺母。

19、移至扬声器放置处。

20、右手拿一个扬声器。

21、移至小箱子处。

22、左手拿三个螺丝和三个垫片。

23、右手将扬声器给左手。

24、右手拿气动螺丝刀。

25、移至前门。

26、左手讲扬声器安放好在前门上。

27、左右手配合对好螺丝垫片。

28、左手把三个螺丝插入孔中右手拿气动螺丝刀钉螺丝。

29、移至小箱子处右手放好气动螺丝刀。

（2）动作因素分析入下表：

第B—15工位动作因素分析

四、改进方案设计

根据记录现状，运用“5W1H”提问技术和“ECRS”原则，分别从操作、检查、等

改进后，省略了60.888-52.89=7.998s，节省了近8s的时间。

在我们实际观测中该工位员工常常用时达到90s，在不考虑其他次要或者人为因素，实际情况下员工用时61s,做出改进后可以有效的减少到53s。

五、计算正常时间及标准时间

确定正常时间：

正常时间=410（MOD）=52.89（s）

确定标准时间：

取宽放率为20%，则：

标准时间=410×（1+0.2）=492（MOD）=63.468(s) 九、设计总结与心得体会

经过两周的生产实习和课程设计之后，我的感悟有很多，正如老师所言，我们是医生，是诊断问题的医生。而一个好的医生，如果没有扎实的理论基础，没有灵活的思维，是不能够发现问题并解决问题的。

在吉利总装厂中，在各位老师的指导下，在吉利带队学长的引导下我对我的专业、对我的前进方向有了进一步的了解。

工业工程是一门实践性很强的专业，现实情况也许会限制理论知识，但关键是要找到其中的平衡点，寻找到一个更适合于企业、适合当地情况的最优方案。在我们进行寻找浪费的过程中，我们的很多方案都受经济效益的限制。如果用纯理论来设计一个流水线，很多设想都将处于空想状态。但是如果脱离了书本知识，没有理论的支持，那么一切都是那么的荒谬不可取。这一切都明白的告诉我们，要想学好，我们必须具备丰富的理论，形成一个属于自我的知识框架，并建立一种看待事情的思路和方法，理论联系实际，灵活运用知识。

在这两周里，我通过和一线员工及带队学长的沟通，对吉利也有了进一步的认识，在吉利总装厂中，每一个工序都有着详细的标准步骤看板，通过对比员工操作动作，细微的观察记录并分析，这样经过反复多次的观察后，我们找到了很多问题，在这个过程中我们将书本与实际相结合，不断思考，收获很大，是远远在课堂是学不来的。我想这是对于我们以后工作学习的一笔宝贵的财富。